Come si collegano sensori industriali a 2, 3 e 4 fili al PLC

Autore: Luciano Guida, Automation Engineer.
Data aggiornamento: luglio 2026.

Cosa contraddistingue un sensore industriale a due fili da uno a tre fili? Quali tipi di collegamento dei sensori al PLC sono più efficaci, per esempio rispetto all’immunità dai disturbi o per le lunghe tratte?

Benvenuto sul mio sito, oggi parliamo di collegamenti elettrici, in particolare impariamo come si collegano ai moduli di ingresso dei controllori sensori a 2, 3 e 4 fili.

1. I sensori nell’automazione industriale.

Quando parliamo d’automazione industriale parliamo di sensori, questi possono essere sia di tipo digitale, come il classico sensore induttivo che rileva la prossimità di un oggetto metallico, oppure analogici, come quello di temperatura che trasmette un segnale 0-10V o 4-20mA.

Di sensori oggi ce ne sono in commercio tantissimi, e a seconda del tipo di lavoro che dobbiamo svolgere e dalle disponibilità economiche, possiamo scegliere quelli con diversi numeri di filo di collegamento.

1.1. Sensori digitali a 2, 3 e 4 fili.

I sensori digitali (induttivi, capacitivi, di prossimità, finecorsa, ecc.) possono avere 2, 3 o 4 fili, a seconda del modello scelto. Vediamo ora le caratteristiche di questi diversi apparecchi:

a) Sensori digitali a 2 fili: in inglese sono chiamati “2-wire DC”, e hanno solo due fili.

Questi due fili servono sia per alimentare il sensore, che per trasmettere il segnale digitale ON/OFF al PLC.

Il PLC legge lo stato in base alla corrente che passa nel sensore.

b) Sensori digitali a 3 fili: con questi sensori abbiamo due fili per l’alimentazione e un filo per il segnale. I tre fili garantiscono che l’alimentazione sia separata dal segnale digitale, e il segnale può essere di tipo NPN oppure PNP.

I sensori a 3 fili sono molto utilizzati con i plc, e rappresentano in pratica lo standard.

c) Sensori digitali a 4 fili: questi hanno due fili per l’alimentazione, un filo per il segnale, e un filo per un’uscita complementare che può funzionare o con la stessa logica del segnale principale (per avere una doppia sicurezza), o a logica inversa (per esempio NC e NA).

I sensori digitali a 4 fili sono utilizzati in ambienti industriali più complessi, o dove è necessario un grado di affidabilità maggiore.

Ecco nella prossima immagine gli schemi dei tre tipi di collegamento.

1.2. Sensori analogici a 2, 3 e 4 fili.

I sensori analogici sono utilizzati per misurare per esempio pressione, temperatura e livello. Essi forniscono un segnale continuo proporzionale alla grandezza misurata e possono avere anch’essi 2, 3 o 4 fili, a seconda del modello. Vediamo ora come funzionano i diversi collegamenti:

a) Sensori analogici a 2 fili: vengono chiamati “2-wire” oppure “loop-powered” e hanno alimentazione e segnale condivisi.

Il PLC legge la corrente che varia in base alla misura del sensore, e questi sensori sono molto utilizzati perché permettono lunghi cablaggi e maggiore immunità ai disturbi.

b) Sensori analogici a 3 fili: in questo caso abbiamo alimentazione separata e un un filo per il segnale analogico, solitamente 4-20mA (con zero vivo), oppure 0-10V in corrente continua.

Questo modello semplifica l’installazione in sistemi già esistenti e offre maggiore flessibilità nella lettura dei valori.

c) Sensori analogici a 4 fili: questi sensori hanno l’alimentazione e il segnale separati, di sovente isolati galvanicamente.

L’utilizzo dei sensori analogici a 4 fili è indicato quando si vuole massima precisione e immunità ai disturbi.

Nella figura che segue possiamo vedere i collegamenti di segnali 4-20mA, con sensori a 2, 3 e 4 fili.

COME COLLEGARE SENSORI A 2,3 E 4 FILI AI PLC